JP2006159929A - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、駆動源としてエンジンとモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、とりわけ、自動変速機の変速ショックを低減する機能を備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle having an engine and a motor as drive sources, and more particularly to a control device for a hybrid vehicle having a function of reducing a shift shock of an automatic transmission.
一般に、車両に搭載される自動変速機は、変速段の切り替えのための複数のクラッチを備え、変速時には、これらのクラッチの摩擦係合面を滑らせつつ動力の断切を行うようになっている。変速時におけるこのクラッチの滑り(「半クラッチ状態」)は変速ショックを低減するうえで有効であるが、この半クラッチ状態が長すぎると、変速完了時間が長くなり、摩擦係合面の滑りによる発熱が大きくなる。
このため、従来、この半クラッチ状態を長引かせることなく変速ショックを低減する技術として、変速時に駆動源側のトルクを一時的に減少させる技術が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
In general, an automatic transmission mounted on a vehicle includes a plurality of clutches for changing gears, and at the time of shifting, the power is cut off while sliding the friction engagement surfaces of these clutches. . This clutch slip at the time of shifting (“half clutch state”) is effective in reducing the shift shock. However, if this half clutch state is too long, the shift completion time becomes longer and the friction engagement surface slips. Increases heat generation.
For this reason, conventionally, as a technique for reducing the shift shock without prolonging the half-clutch state, a technique for temporarily reducing the torque on the drive source side during a shift has been developed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の制御装置はハイブリッド車両に適用されるものであり、変速時に自動変速機でトルクダウン要求が発生すると、そのときのトルクダウン要求量に応じてコントローラが駆動源であるエンジンとモータにトルクダウン指令を発するようになっている。このときのコントローラによるエンジンとモータのトルクダウン量の割り振りは、モータのトルクダウン量を先に大きく確保し、残余のトルクダウン分をエンジンに割り当てるようになっている。
しかし、この従来のハイブリッド車両の制御装置においては、変速時におけるトルクダウン量を、モータ側を優先して大きく割り振るようにしているため、バッテリ残容量の低下等によってモータによるトルクダウン量が充分に確保できなくなると、そのモータ能力の低下が変速ショックの吸収に大きく影響してしまう。つまり、バッテリ残容量の低下等によってモータで実際にトルクダウンし得るトルクが減少すると、自動変速機での必要トルクダウン量と、実際のトルクダウン量(エンジンとモータのトルクダウン量の総和)の差が大きくなり、変速ショックを充分に吸収できなくなる。そして、この変速ショックの吸収性能は、電力状況によって変動し易いモータ能力に大きく関与するため、変速ショックの吸収性能を安定維持することが難しいというのが実情である。 However, in this conventional hybrid vehicle control device, the torque-down amount at the time of shifting is preferentially allocated with priority on the motor side, so that the torque-down amount by the motor is sufficient due to a decrease in the remaining battery capacity, etc. If it cannot be ensured, the reduction in motor capacity greatly affects the absorption of shift shock. In other words, if the torque that can actually be reduced by the motor decreases due to a decrease in the remaining battery capacity, etc., the required torque reduction amount in the automatic transmission and the actual torque reduction amount (the total torque reduction amount of the engine and the motor) The difference increases and the shift shock cannot be absorbed sufficiently. The shift shock absorption performance is greatly related to the motor capacity that is likely to vary depending on the power condition, and it is therefore difficult to stably maintain the shift shock absorption performance.
そこでこの発明は、モータ能力の変動の影響を大きく受けることなく、常時安定して変速ショックを吸収できるようにして、快適な乗り心地と運転フィーリングの向上を図ることのできるハイブリッド車両の制御装置を提供しようとするものである。 Accordingly, the present invention provides a control device for a hybrid vehicle that is capable of absorbing a shift shock stably at all times without being greatly affected by fluctuations in motor capacity, thereby improving a comfortable ride and driving feeling. Is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、駆動源としてエンジン(例えば、後述の実施形態におけるエンジン1)とモータ(例えば、後述の実施形態におけるモータ2)を備え、これらエンジンとモータの駆動力が自動変速機(例えば、後述の実施形態における自動変速機5)を介して車輪(例えば、後述の実施形態における車輪7)に伝達されるハイブリッド車両に搭載され、自動変速機での変速時に、駆動源のトルクを一時的に減少させることによって変速ショックを低減する制御装置において、自動変速機内のクラッチ油圧を制御すると共に、運転状況に応じて変速時における駆動源側へのトルクダウン要求量を演算する変速機コントローラ(例えば、後述の実施形態における変速機ECU40)と、運転状況に応じて駆動源のエンジンとモータのトルク配分量を演算して、その演算結果をエンジン制御部(例えば、後述の実施形態におけるエンジン制御部45)とモータ制御部(例えば、後述の実施形態におけるモータECU43)に出力するトルク管理コントローラ(例えば、後述の実施形態におけるトルク管理ECU)と、を備え、前記変速機コントローラとトルク管理コントローラは、変速機コントローラからトルク管理コントローラへのトルクダウン要求の通信が可能とされ、前記トルク管理コントローラは、変速時に、変速機コントローラからトルクダウン要求量の情報入力を受けたときに、エンジンのトルクダウン分を優先して割り当て、残余のトルクダウン分をモータに割り当てるようにした。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes an engine (for example, an engine 1 in an embodiment described later) and a motor (for example, a
この場合、自動変速機で変速を行う状況になると、変速機コントローラは運転者のアクセル操作や車速等の入力情報(運転状況の入力)に基づいて自動変速機内のクラッチ油圧を制御し、それと同時に駆動源側へのトルクダウン要求量を演算する。ここで演算されたトルクダウン要求量は所定のタイミングでトルク管理コントローラに通信される。トルクダウン要求を受けたトルク管理コントローラは、エンジンでのトルクダウン分を優先して割り当て、残余のトルクダウン分をモータに割り当てる。この結果、変速段が切り替わるときには、エンジンを優先した駆動源の一時的なトルクダウンが実行される。 In this case, when the automatic transmission is in the state of shifting, the transmission controller controls the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission based on input information (input of driving conditions) such as the driver's accelerator operation and vehicle speed, and at the same time Calculate the amount of torque reduction required for the drive source. The torque reduction request amount calculated here is communicated to the torque management controller at a predetermined timing. The torque management controller that has received the torque down request gives priority to the torque reduction in the engine and assigns the remaining torque reduction to the motor. As a result, when the gear position is switched, a temporary torque reduction of the drive source giving priority to the engine is executed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記変速機コントローラは、自動変速機内のクラッチ油圧、入出力の回転差、回転比の少なくともいずれか一つを監視し、この監視情報を基にして所定タイミングでトルク管理コントローラに対するトルクダウン要求の通信を行うようにした。
これにより、変速時に、締結が解除されるクラッチと新たに締結されるクラッチが滑り始めたところで、最適タイミングで駆動源のトルクダウンが行われるようになる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the transmission controller monitors at least one of clutch hydraulic pressure, input / output rotational difference, and rotational ratio in the automatic transmission. Based on the monitoring information, a torque down request is communicated to the torque management controller at a predetermined timing.
As a result, at the time of shifting, when the clutch to be released and the clutch to be newly engaged start to slip, the torque of the drive source is reduced at the optimum timing.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記変速機コントローラとトルク管理コントローラの間に通信故障が発生したときには、変速機コントローラは運転状況の入力に基づいて駆動源側の現在の発生トルクを演算し、その演算結果に基づいて自動変速機内のクラッチ油圧を制御するようにした。
この場合、通信故障によって変速機コントローラのトルクダウン要求がエンジンやモータの出力に正確に反映できない状況下になると、変速機コントローラは、運転者のアクセル操作や車速等の入力情報(運転状況の入力)に基づいて駆動源側の現在の発生トルクを単独で演算し、自動変速機内のクラッチの滑りによって変速ショックを吸収するようにクラッチ油圧を制御する。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when a communication failure occurs between the transmission controller and the torque management controller, the transmission controller is driven based on an input of an operation state. The current generated torque on the source side is calculated, and the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission is controlled based on the calculation result.
In this case, if the transmission controller torque-down request cannot be accurately reflected in the engine or motor output due to a communication failure, the transmission controller will input information such as the driver's accelerator operation and vehicle speed (input of driving conditions). ), The current generated torque on the drive source side is independently calculated, and the clutch hydraulic pressure is controlled so that the shift shock is absorbed by the slippage of the clutch in the automatic transmission.
請求項4に記載の発明は、駆動源としてエンジンとモータを備え、これらエンジンとモータの駆動力が自動変速機を介して車輪に伝達されるハイブリッド車両に搭載され、自動変速機での変速時に、自動変速機内のクラッチ油圧を制御して変速ショックを低減する制御装置において、自動変速機内のクラッチ油圧を変速時の運転状況に応じて制御する変速機コントローラと、運転状況に応じて駆動源のエンジンとモータのトルク配分量を演算して、その演算結果をエンジン制御部とモータ制御部に出力するトルク管理コントローラと、を備え、前記変速機コントローラとトルク管理コントローラは、トルク管理コントローラから変速機コントローラへの情報通信が可能とされ、前記トルク管理コントローラは、エンジンの全開トルクを超える駆動トルク要求を運転者側から受け、そのときモータがモータ分担分のトルクを発生できないときには、そのときのモータトルク不足量情報を変速機コントローラに通信し、前記変速機コントローラでは、運転状況に応じて決まる自動変速機内のクラッチ油圧を、前記モータトルク不足量情報に基づいて補正するようにした。 According to a fourth aspect of the present invention, an engine and a motor are provided as driving sources, and the driving force of the engine and motor is mounted on a wheel that is transmitted to wheels via an automatic transmission. In the control device that controls the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission to reduce the shift shock, a transmission controller that controls the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission according to the driving situation at the time of shifting, and a drive source according to the driving situation A torque management controller for calculating a torque distribution amount between the engine and the motor and outputting the calculation result to the engine control unit and the motor control unit, wherein the transmission controller and the torque management controller are transmitted from the torque management controller to the transmission. The information communication to the controller is enabled, and the torque management controller exceeds the full opening torque of the engine When a dynamic torque request is received from the driver side and the motor cannot generate torque for the motor, the motor torque shortage information at that time is communicated to the transmission controller, and the transmission controller responds to the driving situation. The clutch hydraulic pressure determined in the automatic transmission is corrected based on the motor torque shortage information.
この場合、自動変速機で変速を行う状況になると、変速機コントローラは、基本的に運転者のアクセル操作や車速等の入力情報(運転状況の入力)に基づいて自動変速機内のクラッチ油圧を制御する。しかし、運転者の駆動トルク要求がエンジンの全開トルクを超え、かつ、そのときモータがモータ分担分のトルクを発生できない状況下になると、トルク不足量情報がトルク管理コントローラから変速機コントローラに通信される。変速機コントローラでは、このときそのトルク不足量情報を受け、自動変速機内のクラッチ油圧を駆動源のトルク低下に応じた圧力に補正する。 In this case, when the automatic transmission is in the state of shifting, the transmission controller basically controls the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission based on the driver's accelerator operation, input information such as vehicle speed (input of driving conditions). To do. However, if the driver's drive torque request exceeds the engine's full-open torque and the motor is unable to generate torque for the motor at that time, the torque shortage information is communicated from the torque management controller to the transmission controller. The At this time, the transmission controller receives the torque shortage amount information and corrects the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission to a pressure corresponding to the torque drop of the drive source.
請求項1に記載の発明によると、自動変速機の変速時に、トルク管理コントローラが変速機コントローラからのトルクダウン要求を受け、エンジンでのトルクダウン分を優先して割り当て、残余のトルクダウン分をモータに割り当てる制御を行うため、バッテリ容量の低下等によってモータ能力が変動しても変速時におけるトルクダウン量が大きな影響を受け難くなり、その結果、変速ショックを常時安定して吸収することが可能になる。したがって、この発明の採用により、快適な車両の乗り心地と運転フィーリングの向上を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, at the time of shifting of the automatic transmission, the torque management controller receives a torque down request from the transmission controller, assigns the torque down amount in the engine with priority, and allocates the remaining torque down amount. Because control is assigned to the motor, even if the motor capacity fluctuates due to a decrease in battery capacity, etc., the amount of torque reduction during shifting is not greatly affected, and as a result, shift shocks can be absorbed stably at all times. become. Therefore, by adopting the present invention, it is possible to improve the riding comfort and driving feeling of the vehicle.
請求項2に記載の発明によると、自動変速機内のクラッチ油圧や入出力の回転差、回転比の情報を基に最適タイミングで駆動源のトルクダウンを実行することができるため、変速ショックをより安定して確実に吸収することが可能になる。 According to the second aspect of the present invention, the torque reduction of the drive source can be executed at the optimum timing based on the information on the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission, the input / output rotation difference, and the rotation ratio. It becomes possible to absorb stably and reliably.
請求項3に記載の発明によると、通信故障によってトルクダウン要求をエンジンやモータの出力に反映できない状況に陥った場合にあっても、変速機コントローラが運転状況の入力に基づいてクラッチ油圧の制御を行い、その油圧の制御によって変速ショックを吸収できるようにしているため、通信故障による変速ショックの吸収性能の低下を未然に防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, the transmission controller controls the clutch hydraulic pressure based on the input of the driving situation even when the torque down request cannot be reflected in the engine or motor output due to a communication failure. Since the shift shock can be absorbed by controlling the hydraulic pressure, it is possible to prevent the shift shock absorption performance from being lowered due to a communication failure.
請求項4に記載の発明によると、運転者の駆動トルク要求がエンジンの全開トルクを超え、かつ、そのときモータがモータ分担分のトルクを発生できない状況になった場合であっても、変速機コントローラがトルク管理コントローラからトルク不足量の情報を受け、自動変速機内のクラッチの油圧を駆動源のトルク低下に応じた圧力に補正することができるため、自動変速機内のクラッチの適切な滑りによって変速ショックを確実に防止することができる。したがって、この発明を採用した場合には、変速ショックを常時安定して吸収できることから、快適な車両の乗り心地と運転フィーリングの向上を図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, even if the driver's drive torque request exceeds the full opening torque of the engine and the motor is unable to generate the torque shared by the motor at that time, the transmission The controller receives information on the torque shortage amount from the torque management controller and can correct the hydraulic pressure of the clutch in the automatic transmission to a pressure corresponding to the torque drop of the drive source. A shock can be reliably prevented. Therefore, when the present invention is adopted, the shift shock can be absorbed stably at all times, so that it is possible to improve the comfortable ride of the vehicle and the driving feeling.
次に、この発明の各実施形態を、図面を参照して説明する。
最初に、図1〜図5に示すこの発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、この発明を採用したハイブリッド車両の動力系を示す概略構成図である。この実施形態のハイブリッド車両は、車両の駆動源であるエンジン1とモータ2が機械的に連結された所謂パラレル式のものであり、発電機を兼ねるモータ2は走行状況に応じてエンジン1の駆動補助と制動時にエネルギー回生を行うようになっている。
Next, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 5 will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a power system of a hybrid vehicle employing the present invention. The hybrid vehicle of this embodiment is a so-called parallel type in which an engine 1 and a
エンジン1とモータ2の動力が取り出される駆動軸3は、トルクコンバータ4を介して多段式の自動変速機5に連結され、自動変速機5の出力軸6は図示しないディファレンシャル機構を介して左右の駆動車輪7に連結されている。なお、図1では一方の車輪7のみを模式的に示している。また、トルクコンバータ4は、作動油を媒体とするトルク伝達と、摩擦係合による機械連結式のトルク伝達とを切り換えるためのロックアップクラッチ8を備えている。このロックアップクラッチ8の締結と解除は自動変速機5の変速操作と同様に油圧制御回路9から供給される制御油圧によって行われる。
A
エンジン1は、レシプロタイプの多気筒エンジンであり、各気筒での燃料噴射と点火は、点火プラグと燃料噴射弁が一体に組み込まれた燃焼操作ユニット10によって行われる。この燃焼操作ユニット10は、車両の運転状況に応じて後述するコントローラ群11(ECU群)のエンジン制御部によって制御される。また、エンジン1の吸入空気量を調整するスロットル(図示せず)は電子制御スロットルによって構成されている。この電子制御スロットルのバルブ開度は、アクセルペダルの踏み込み量に応じて前記エンジン制御部によって同様に制御される。
The engine 1 is a reciprocating type multi-cylinder engine, and fuel injection and ignition in each cylinder are performed by a
なお、コントローラ群11の入力側には主要な検出手段として以下のようなものが接続されている。
(a) ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出するブレーキスイッチ12
(b) アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ13
(c) エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ14
(d) 自動変速機5の入力軸15の回転数を検出する入力軸回転センサ16
(e) 車速を検出するための車速センサ17
(f) 自動変速機5のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ18
(g) 自動変速機5内の変速用の各クラッチの油圧を検出するクラッチ圧センサ(図示せず)
(h) バッテリ19の残容量を検出する残容量センサ(図示せず)
(i) 自動変速機5内の作動油の温度を検出する油温センサ20(油温検出手段)
The following is connected to the input side of the
(A)
(B)
(C)
(D) Input
(E)
(F)
(G) A clutch pressure sensor (not shown) for detecting the hydraulic pressure of each clutch for shifting in the
(H) Remaining capacity sensor (not shown) for detecting the remaining capacity of the
(I) Oil temperature sensor 20 (oil temperature detecting means) for detecting the temperature of hydraulic oil in the
また、モータ2は、PDU(パワードライブユニット)21を介してバッテリ19に接続され、コントローラ群11によるPDU21の制御によりバッテリ19の電力によって駆動軸3を回転させる。また、車両の制動時にはモータ2は発電機として機能し、コントローラ群11によるPDU21の制御によって回生エネルギーをバッテリ19に充電する。
The
このハイブリッド車両は、油圧制御回路9に対する油圧供給源として、機械式オイルポンプ22と電動オイルポンプ23を備えている。機械式オイルポンプ22はエンジン1の回転軸に連係され、エンジン1またはモータ2の駆動力によって作動する。また、電動オイルポンプ23は、ポンプドライバ24を介して12Vの補助バッテリ25に接続された電動モータ26によって駆動される。
This hybrid vehicle includes a
また、油圧制御回路9は、シフトレバー(図示せず)に連動して前進、中立、後退の基本となる油路を選択切り替えするマニュアルバルブ(図示せず)と、作動油の圧力や細部の油路の切り替えを制御する他の複数のバルブ(図示せず)を備えており、車両の運転状況に応じてこれらのバルブがコントローラ群11によって制御され、それによって自動変速機5内のクラッチ類の操作圧を調整する。これにより、自動変速機5では変速段の変更や動力の断切が行われる。
In addition, the hydraulic control circuit 9 is linked to a shift lever (not shown), a manual valve (not shown) for selecting and switching the basic oil path of forward, neutral and reverse, and the hydraulic oil pressure and details. A plurality of other valves (not shown) for controlling the switching of the oil passage are provided, and these valves are controlled by the
自動変速機5は、変速段が油圧操作される周知の多段式の変速機であり、遊星歯車機構(図示せず)と、変速機内の動力伝達経路を変更するための複数のクラッチ(図1では、二つのクラッチのみを符号30,31を付して図示)を備えている。なお、この明細書において、「クラッチ」とは、相対回動する部材の一方がケーシングに固定されているブレーキも含むものとする。自動変速機内5の各クラッチ30,31…は作動油の給排によって締結と解放が行われ、その作動油の給排は油圧制御回路9を介して制御される。また、自動変速機5の変速段の変更(リバースへの変更も含む)は、締結するクラッチと解放するクラッチの組み合わせを適宜切り換えることによって行われる。
The
ここで、上記のコントローラ群11の構成について説明する。
コントローラ群11は、図2に示すように主なコントローラとして以下の(1)〜(4)のようなものを備えている。
Here, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
(1)変速機コントローラ40(以下、「変速機ECU40」と呼ぶ。)
車両の運転状況に応じて油圧制御回路9(図1参照)を介して自動変速機5を制御し、かつ、変速時に、駆動源側に要求するトルクダウン要求量を演算する。このトルクダウン要求量は、例えば、現在の車速とアクセルペダル開度、変速段、クラッチ圧等を基にして演算する。
この変速機ECU40の場合、車速やアクセル開度等の駆動要求を判断し得る情報は基本的に直接変速機ECU40に入力されるようになっている。
(1) Transmission controller 40 (hereinafter referred to as “
The
In the case of the
(2)トルク管理コントローラ41(以下、「トルク管理ECU41」と呼ぶ。)
運転者の駆動要求と車両の状態、バッテリ残容量等に応じて駆動源のエンジン1とモータ2のトルク配分量を演算し、その演算結果に基づいてエンジン1とモータ2にトルクを割り当てる。また、変速機ECU40から通信によってトルクダウン要求量の情報を受け、その要求量に応じたトルクダウン量をエンジン1とモータ2に割り当てる。このトルクダウン量の割り当てに際しては、まず、エンジン1のトルクダウン分を優先して(例えば、許容範囲内で最大になるように)割り当て、残余のトルクダウン分をモータ2に割り当てるようになっている。
なお、この実施形態の場合、トルク管理ECU41には、エンジン出力を燃焼操作ユニット10(図1参照)と電子制御スロットルを通して制御するエンジン制御部45が一体に組み込まれている。ただし、このエンジン制御部45は、トルク管理ECU45と別のエンジンECUとして構成し、トルク管理ECU45との間で通信を行うようにしても良い。また、エンジン1のトルクダウンは、例えば、燃焼操作ユニット10を通して各気筒の点火時期を遅らせることによって任意に調整することができる。
(2) Torque management controller 41 (hereinafter referred to as “
A torque distribution amount between the engine 1 and the
In this embodiment, the
(3)バッテリコントローラ42(以下、「バッテリECU42」と呼ぶ。)
バッテリ19の残容量の管理や、PDU21を介したバッテリ19の充放電の制御を行う。
(3) Battery controller 42 (hereinafter referred to as “
Management of the remaining capacity of the
(4)モータコントローラ43(以下、「モータECU43」と呼ぶ。)
トルク管理ECU41でのトルク配分量の演算結果に基づいて、モータ2の出力トルクを制御する。なお、モータECU43は、この発明におけるモータ制御部を構成している。
(4) Motor controller 43 (hereinafter referred to as “
Based on the calculation result of the torque distribution amount in the
以上説明した各ECU40〜43は相互に通信可能とされ、各ECU40〜43で行った演算や制御の情報を相互に共有し得るようになっている。
The
つづいて、上述したコントローラ群11による車両走行時における具体的な制御について説明する。
<通常走行時>
自動変速機5内の変速段がある段に固定された通常走行時には、運転者の駆動要求信号(例えば、アクセルペダル開度信号)と車両状態信号(例えば、車速信号)に基づいてトルク管理ECU41の駆動トルク演算部46(図2参照)が必要駆動トルクを演算し、その一方で、トルク管理ECU41のモータ制限トルク演算部47が、バッテリECU42とモータECU43からの電源状態とモータ状態の情報(例えば、バッテリ19の充放電状態やモータ巻線の負荷状態の情報)を基にしてモータ2の制限トルクを演算する。トルク管理ECU41では、これらの演算結果を基にし、さらにトルク配分演算部48において、エンジン1とモータ2のトルク配分を演算する。ここで演算されたトルク配分の情報はエンジン制御部45とモータECU43に出力され、エンジン制御部45とモータECU43はその演算結果を反映させるようにエンジン1とモータ2の出力トルクを制御する。
Next, specific control during vehicle travel by the
<During normal driving>
During normal driving in which the gear position in the
<変速制御時>
走行中に自動変速機5の変速を行うときには、変速機ECU40が油圧制御回路9の各バルブ類に指令を出力し、自動変速機5内の変速に関与するクラッチの油圧を制御する。具体的には、例えば、車速の上昇に伴って自動変速機5の変速段を2速から3速に変速する場合であれば、2速用のクラッチの油圧を漸減し、かつ、3速用のクラッチの油圧を漸増するように油圧の制御を開始する。こうして油圧の制御が開始されると、両クラッチが次第に半クラッチ状態に移行する。このとき、変速機ECU40には、自動変速機5内のクラッチ油圧や入力側と出力側の回転差、または回転比等の情報が入力され、変速機ECU40はこれらの情報に基づいて、トルクダウン制御(駆動源の出力トルクを一時的に減少させる制御)を開始する。
<During gear shift control>
When shifting the
図4,図5は、トルクダウン制御を示すフローチャートであり、図4は変速機ECU40側の制御を示し、図5はトルク管理ECU41側の制御を示す。以下、トルクダウン制御の具体例について説明する。
変速機ECU40では、まず、図4のS101において、トルクダウン制御を開始する所定のタイミングに達したかどうかを判断する。このタイミングの判断は、上記のクラッチ油圧や入出力の回転差、回転比等の情報に基づいて行う。このS101において、所定のタイミングに達したと判断したときにはS102に進み、達していないと判断したときには以降のフローを抜ける。
S102においては、変速機ECU40に予め記憶されている変速段毎のテーブルを参照して、現在のアクセル開度と車速に応じたトルクダウン要求量を求める。そして、この後S103において、S102で求めた要求量をトルク管理ECU41に通信して変速機ECU40での処理を終了する。
4 and 5 are flowcharts showing the torque down control, FIG. 4 shows the control on the
First, the
In S102, a torque-down request amount corresponding to the current accelerator opening and vehicle speed is obtained by referring to a table for each gear position stored in advance in the
一方、トルク管理ECU41では、図5のS201において、変速機ECU40からのトルクダウン要求の有無を判断し、トルクダウン要求がないと判断したときには処理を抜け、有りと判断したときには、次のS202へと進む。S202においては、現在のエンジン1やモータ2の状態、車両の走行状況等を基にし、トルクダウン量をエンジン1とモータ2にエンジン1を優先して(例えば、エンジン1側のトルクダウン分が許容範囲内で最大になるように)割り振り(図3参照)、次のS203において、その結果をエンジン制御部45とモータECU43に通信してトルク管理ECU41での処理を終了する。
On the other hand, in S201 of FIG. 5, the
このようにしてトルクダウン制御が行われると、自動変速機5内の2速と3速のクラッチが半クラッチ状態にあるときに駆動源のトルクが一時的に減少するため、この間に変速ショックが吸収されつつ、2速側クラッチから3速側クラッチへの締結の切り替わりが迅速に行われる。
When torque down control is performed in this way, the torque of the drive source temporarily decreases when the second and third speed clutches in the
このハイブリッド車両の制御装置においては、変速機ECUからトルク管理ECUに通信されたトルクダウン要求量が、エンジン1側の分担分が大きくなるようにモータ2との間で割り振られるため、バッテリ19の状態等によって性能の変化し易いモータ2のトルクダウンへの寄与分が相対的に小さくなる。したがって、バッテリ容量の低下等によってモータ2の能力が低下した場合にあっても、変速時におけるトルクダウン量が大きく減少する不具合が生じず、常に安定した変速ショックの吸収を行うことが可能である。
In this hybrid vehicle control device, the torque down request amount communicated from the transmission ECU to the torque management ECU is allocated to the
また、このハイブリッド車両の制御装置の場合、変速機ECU40が駆動源側のトルク情報を通信によって受けとってトルク補正量を演算し、さらにそのトルク補正量を駆動源側に返すのではなく、変速機ECU40が車速やアクセル開度等の情報を基に単独でトルクダウン要求量を演算するため、変速時のトルクダウンの開始の判断から実際にトルクダウンが実行されるまでの時間を短縮することができる。そして、変速機ECU40からトルク管理ECU41へのトルクダウン要求の通信は、クラッチ油圧や入出力の回転差、回転比等の情報を基にして最適なタイミングで行われるため、変速ショックをより確実に吸収することができる。
Further, in the case of this hybrid vehicle control device, the
ところで、この実施形態の制御装置は、変速機ECU40とトルク管理ECU41の間の通信故障に対するフェールセーフ機能が備えられている。
即ち、この制御装置は、前述のように車速やアクセル開度等の運転者の駆動トルク要求を判断可能な信号が変速機ECU40に直接入力されるようになっているため、通信故障の発生によって駆動源側のトルクダウンが不可能になったときには、変速機ECU40が車速やアクセル開度等の信号を基にして駆動源側の現在の出力トルクを演算し、その演算結果に基づいて自動変速機内のクラッチ油圧を制御するようになっている。具体的には、変速の開始前に通信故障が発見されたときには、例えば、クラッチ締結を解放する際の油圧を調整し、それによって変速ショックを吸収する。
By the way, the control device of this embodiment is provided with a fail-safe function against a communication failure between the
That is, as described above, the control device is configured such that a signal that can determine the driver's drive torque request such as the vehicle speed and the accelerator opening is directly input to the
したがって、この制御装置においては、通信故障が発生した場合にも変速ショックの発生を未然に防止することができる。 Therefore, in this control device, it is possible to prevent a shift shock from occurring even when a communication failure occurs.
次に、図6〜図9に示すこの発明の第2の実施形態について説明する。なお、この実施形態のハイブリッド車両の全体構成は第1の実施形態と同様であり、図面で示すと図1,図2と同様になるため、図1,図2はそのまま流用し、相違する機能についてのみ説明を加えるものとする。 Next, a second embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 to 9 will be described. Note that the overall configuration of the hybrid vehicle of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and is the same as FIGS. 1 and 2 when shown in the drawing. Therefore, FIGS. Only the explanation will be added.
この実施形態の制御装置は、変速機ECU40とトルク管理ECU41の機能が以下のように異なっている。
In the control device of this embodiment, the functions of the
(1A)変速機ECU40
車両の運転状況に応じて油圧制御回路9を介して自動変速機5を制御し、変速時には、駆動源側のトルクに応じて自動変速機5内のクラッチ油圧を制御し、それによって変速ショックを吸収する。なお、この実施形態の制御装置の場合も、車速やアクセル開度等の駆動要求を判断し得る情報は、基本的に第1の実施形態と同様に直接変速機ECU40に入力されるようになっている。
この実施形態の変速機ECU40の場合、車速やアクセル開度等の直接入力される情報から運転者の駆動トルク要求量を演算し、その駆動トルク要求量に対応するクラッチ油圧を求めると共に、トルク管理ECU41から通信によって受け取ったモータトルク不足量情報を基にしてクラッチ油圧を補正する。
(1A)
The
In the case of the
(2A)トルク管理ECU41
運転者の駆動要求と車両の状態、バッテリ残容量等に応じて駆動源のエンジン1とモータ2のトルク配分量を演算し、その演算結果に基づいてエンジン1とモータ2にトルクを割り当てる。
また、エンジンの全開トルクを超える駆動トルク要求がトルク管理ECU41に入った場合には、エンジン1側が全開トルク分だけトルクを分担し、残余のトルクをモータ2が分担するようにトルクの割り当てを行う(図6参照)。つまり、この実施形態のハイブリッド車両の場合、駆動トルク要求に対して常にエンジン1の出力のみでカバーし得る仕様にはなっておらず、ある値以上の駆動トルク要求に対してはエンジン1の全開トルクとモータ2のトルクの和によって対応するようになっている。
このようなハイブリッド車両においては、バッテリ19の残容量の減少等によってモータ2が所期のトルクを発生できなくなることがあり、この場合、図6に示すモータトルク不足量ΔMtが発生する。この実施形態のトルク管理ECU41においては、このモータトルク不足量ΔMtを求め、そのモータトルク不足量ΔMtの情報を変速機ECU40に通信する。
(2A)
A torque distribution amount between the engine 1 and the
Further, when a drive torque request exceeding the fully opened torque of the engine enters the
In such a hybrid vehicle, the
以下、変速時における変速機ECU40でのクラッチ油圧制御について、図9のフローチャートに従って説明する。
まず、S301においては、自動変速機5の変速開始条件が満たされたか否かを判断し、満たさないと判断したときには処理を抜け、満たしたと判断したときにはS302に進む。ここでは、現在の変速段と、車速とアクセルペダル開度に対応する(駆動トルク要求に対応する)最適なクラッチ油圧を求める。このクラッチ油圧は、例えば、車速とアクセルペダル開度に対応する値を規定した図7に示すようなテーブルを変速段毎に変速機ECU40に予め記憶させておき、このテーブルを検索することによって求める。なお、ここで「最適なクラッチ油圧」とは、半クラッチ状態を長引かせることなく変速ショックを確実に吸収し得る油圧のことを言う。
次のS303においては、トルク管理ECU41から受け取ったモータ2のトルク不足量情報を読み込み、トルク不足量に対応するクラッチ油圧補正値を求める。クラッチ油圧補正値は、例えば、図8に示すようなテーブルを変速段とアップシフト、ダウンシフト毎に変速機ECU40に予め記憶させておき、このテーブルを検索することによって求める。
この後、S304に進み、変速時における自動変速機5内のクラッチ油圧を、S302で求めたクラッチ油圧からS303で求めた補正値を差し引くことによって求め、その値になるようにクラッチ油圧を制御する。
Hereinafter, clutch hydraulic pressure control in the
First, in S301, it is determined whether or not the shift start condition of the
In the next S303, the torque shortage information of the
Thereafter, the process proceeds to S304, and the clutch hydraulic pressure in the
このハイブリッド車両の制御装置は、以上のように運転者の駆動トルク要求がエンジン1の全開トルクを超え、そのときモータ2がモータ分担分のトルクを発生できない状況になった場合にも、変速機ECU40側において、モータトルク不足量を差し引いた適正なクラッチ油圧の補正を行うことができるため、モータ2の能力の変動に拘らず常時変速ショックを確実に吸収することができる。
As described above, the control apparatus for a hybrid vehicle can also be used for transmission even when the driver's drive torque request exceeds the full-open torque of the engine 1 and the
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary.
1…エンジン 2…モータ 5…自動変速機 7…車輪 40…変速機ECU(変速機コントローラ) 41…トルク管理ECU(トルク管理コントローラ) 43…モータECU(モータ制御部) 45…エンジン制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (4)
自動変速機内のクラッチ油圧を制御すると共に、運転状況に応じて変速時における駆動源側へのトルクダウン要求量を演算する変速機コントローラと、
運転状況に応じて駆動源のエンジンとモータのトルク配分量を演算して、その演算結果をエンジン制御部とモータ制御部に出力するトルク管理コントローラと、を備え、
前記変速機コントローラとトルク管理コントローラは、変速機コントローラからトルク管理コントローラへのトルクダウン要求の通信が可能とされ、
前記トルク管理コントローラは、変速時に、変速機コントローラからトルクダウン要求量の情報入力を受けたときに、エンジンのトルクダウン分を優先して割り当て、残余のトルクダウン分をモータに割り当てることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 An engine and a motor are provided as driving sources, and the driving force of these engines and motors is mounted on a hybrid vehicle that is transmitted to the wheels via an automatic transmission. During shifting with the automatic transmission, the torque of the driving source is temporarily In a control device that reduces shift shock by reducing
A transmission controller that controls the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission and calculates a torque-down request amount to the drive source side at the time of shifting according to the driving situation;
A torque management controller that calculates the torque distribution amount of the engine and motor of the drive source according to the driving situation and outputs the calculation result to the engine control unit and the motor control unit,
The transmission controller and the torque management controller can communicate a torque down request from the transmission controller to the torque management controller.
The torque management controller preferentially allocates the engine torque-down amount and allocates the remaining torque-down amount to the motor when receiving information on the torque-down request amount from the transmission controller during shifting. A control device for a hybrid vehicle.
自動変速機内のクラッチ油圧を変速時の運転状況に応じて制御する変速機コントローラと、
運転状況に応じて駆動源のエンジンとモータのトルク配分量を演算して、その演算結果をエンジン制御部とモータ制御部に出力するトルク管理コントローラと、を備え、
前記変速機コントローラとトルク管理コントローラは、トルク管理コントローラから変速機コントローラへの情報通信が可能とされ、
前記トルク管理コントローラは、エンジンの全開トルクを超える駆動トルク要求を運転者側から受け、そのときモータがモータ分担分のトルクを発生できないときには、そのときのモータトルク不足量情報を変速機コントローラに通信し、
前記変速機コントローラでは、運転状況に応じて決まる自動変速機内のクラッチ油圧を、前記モータトルク不足量情報に基づいて補正することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
Equipped with an engine and motor as driving sources, and the driving force of these engine and motor is transmitted to the wheels via the automatic transmission. The clutch hydraulic pressure in the automatic transmission is controlled when shifting with the automatic transmission. In the control device for reducing the shift shock,
A transmission controller for controlling the clutch hydraulic pressure in the automatic transmission according to the driving situation at the time of shifting;
A torque management controller that calculates the torque distribution amount of the engine and motor of the drive source according to the driving situation and outputs the calculation result to the engine control unit and the motor control unit,
The transmission controller and the torque management controller can communicate information from the torque management controller to the transmission controller.
The torque management controller receives a drive torque request exceeding the fully open torque of the engine from the driver side, and at that time, when the motor cannot generate torque for the motor share, it communicates the motor torque shortage information at that time to the transmission controller. And
The control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the transmission controller corrects a clutch hydraulic pressure in the automatic transmission that is determined according to a driving situation based on the motor torque shortage information.
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